Using Buckingham's π\pi Theorem for Multi-System Learning Transfer: a Case-study with 3 Vehicles Sharing a Database

Learning schemes for planning and control are limited by the difficulty of collecting large amounts of experimental data or having to rely on high-fidelity simulations. This paper explores the potential of a proposed learning scheme that leverages dimensionless numbers based on Buckingham's $\pi$ theorem to improve data efficiency and facilitate knowledge sharing between similar systems. A case study using car-like robots compares traditional and dimensionless learning models on simulated and experimental data to validate the benefits of the new dimensionless learning approach. Preliminary results show that this new dimensionless approach could accelerate the learning rate and improve the accuracy of the model and should be investigated further

Étude des mécanismes d’extraction lipidique par le peptide mélittine et la protéine BSP1

Les peptides et protéines extracteurs de lipides (PEL) se lient aux membranes lipidiques puis en extraient des lipides en formant de plus petits auto-assemblages, un phénomène qui peut aller jusqu'à la fragmentation des membranes. Dans la nature, cette extraction se produit sur une gamme de cellules et entraîne des conséquences variées, comme la modification de la composition de la membrane et la mort de la cellule. Cette thèse se penche sur l’extraction lipidique, ou fragmentation, induite par le peptide mélittine et la protéine Binder-of-SPerm 1 (BSP1) sur des membranes lipidiques modèles. Pour ce faire, des liposomes de différentes compositions sont préparés et incubés avec la mélittine ou la BSP1. L'association aux membranes est déterminée par la fluorescence intrinsèque des PEL, tandis que l'extraction est caractérisée par une plateforme analytique combinant des tests colorimétriques et des analyses en chromatographie en phase liquide et spectrométrie de masse (LCMS). La mélittine fait partie des peptides antimicrobiens cationiques, un groupe de PEL très répandu chez les organismes vivants. Ces peptides sont intéressants du point du vue médical étant donné leur mode d’action qui vise directement les lipides des membranes. Plusieurs de ceux-ci agissent sur les membranes des bactéries selon le mécanisme dit « en tapis », par lequel ils s’adsorbent à leur surface, forment des pores et ultimement causent leur fragmentation. Dans cette thèse, la mélittine est utilisée comme peptide modèle afin d’étudier le mécanisme par lequel les peptides antimicrobiens cationiques fragmentent les membranes. Les résultats montrent que la fragmentation des membranes de phosphatidylcholines (PC) est réduite par une déméthylation graduelle de leur groupement ammonium. L'analyse du matériel fragmenté révèle que les PC sont préférentiellement extraites des membranes, dû à un enrichissement local en PC autour de la mélittine à l'intérieur de la membrane. De plus, un analogue de la mélittine, dont la majorité des résidus cationiques sont neutralisés, est utilisé pour évaluer le rôle du caractère cationique de la mélittine native. La neutralisation augmente l'affinité du peptide pour les membranes neutres et anioniques, réduit la fragmentation des membranes neutres et augmente la fragmentation des membranes anioniques. Malgré les interactions électrostatiques entre le peptide cationique et les lipides anioniques, aucune spécificité lipidique n'est observée dans l'extraction. La BSP1 est la protéine la plus abondante du liquide séminal bovin et constitue un autre exemple de PEL naturel important. Elle se mélange aux spermatozoïdes lors de l’éjaculation et extrait des lipides de leur membrane, notamment le cholestérol et les phosphatidylcholines. Cette étape cruciale modifie la composition lipidique de la membrane du spermatozoïde, ce qui faciliterait par la suite la fécondation de l’ovule. Cependant, le contact prolongé de la protéine avec les spermatozoïdes endommagerait la semence. Cette thèse cherche donc à approfondir notre compréhension de ce délicat phénomène en étudiant le mécanisme moléculaire par lequel la protéine fragmente les membranes lipidiques. Les résultats des présents travaux permettent de proposer un mécanisme d’extraction lipidique en 3 étapes : 1) L'association à l’interface des membranes; 2) La relocalisation de l’interface vers le cœur lipidique; 3) La fragmentation des membranes. La BSP1 se lie directement à deux PC à l'interface; une quantité suffisante de PC dans les membranes est nécessaire pour permettre l'association et la fragmentation. Cette liaison spécifique ne mène généralement pas à une extraction lipidique sélective. L'impact des insaturations des chaînes lipidiques, de la présence de lysophosphatidylcholines, de phosphatidyléthanolamine, de cholestérol et de lipides anioniques est également évalué. Les présentes observations soulignent la complexe relation entre l'affinité d'un PEL pour une membrane et le niveau de fragmentation qu'il induit. L'importance de la relocalisation des PEL de l'interface vers le cœur hydrophobe des membranes pour permettre leur fragmentation est réitérée. Cette fragmentation semble s'accompagner d'une extraction lipidique préférentielle seulement lorsqu'une séparation de phase est induite au niveau de la membrane, nonobstant les interactions spécifiques PEL-lipide. Les prévalences des structures amphiphiles chez certains PEL, ainsi que de la fragmentation en auto-assemblages discoïdaux sont discutées. Finalement, le rôle des interactions électrostatiques entre les peptides antimicrobiens cationiques et les membranes bactériennes anioniques est nuancé : les résidus chargés diminueraient l'association des peptides aux membranes neutres suite à l'augmentation de leur énergie de solvatation.Lipid-extracting peptides and proteins (LEPs) bind to lipid membranes, extract lipids in the form of smaller auto-assemblies, and ultimately fragment membranes. In nature, this lipid extraction occurs in many different cell systems and causes various consequences, such as a modification of the membrane lipid composition or the cell death. This thesis focuses on the lipid extraction, or fragmentation, induced by the peptide melittin and the protein Binder-of-SPerm 1 (BSP1) on model lipid membranes. To this end, liposomes of different composition are prepared and incubated with melittin or BSP1. The association to membranes is determined by the LEPs intrinsic fluorescence, while the extraction is characterized by a combination of colorimetric phosphorus assays and liquid chromatography-mass spectrometry analyses (LCMS). Melittin is a cationic antimicrobial peptide, a very common category of LEP found in living organisms. Cationic antimicrobial peptides are interesting to medicine because they directly target membrane lipids. The action of many of these peptides is described by the carpet-like mechanism, by which they adsorb to membrane surface, induce the formation of pores and then cause the fragmentation of the membranes. In this thesis, melittin is used as a model peptide in order to study the mechanism by which cationic antimicrobial peptides fragment lipid membranes. Results show that the phosphocholine (PC) membrane fragmentation is reduced by a gradual demethylation of the ammonium group. Analysis of the fragmented material reveals that PC are preferentially extracted from membranes, due to a local enrichment in PC near melittin in the membrane. Furthermore, a melittin analogue, for which a majority of its cationic residues were neutralized, is used to investigate the role of the cationic character of native melittin. The neutralization increases the peptide affinity for neutral and anionic membranes, reduces fragmentation of neutral membranes and increases fragmentation of anionic membranes. Despite electrostatic interactions between the cationic peptide and the anionic lipids, no lipid specificity is observed in the extraction. BSP1 is the most abundant protein of the bovine seminal plasma and constitutes another example of important LEP found in nature. Upon ejaculation, it mixes with spermatozoa and extracts membrane lipids, such as cholesterol and phosphatidylcholines. This crucial process modulates the lipid composition of sperm membranes, which would then facilitate egg fertilization. However, a prolonged contact between the protein and spermatozoa could damage the semen. This thesis is looking to deepen our understanding of this delicate phenomenon by studying the molecular mechanism by which this protein fragments lipid membranes. Results of the present work suggest a 3-step mechanism for the extraction: 1) Association to membrane interface; 2) Relocation towards the lipid core; 3) Fragmentation of membranes. BSP1 binds directly to two interfacial PC; a sufficient quantity of PC in membranes is necessary for protein association and fragmentation. This specific binding generally does not lead to specificity in the lipid extraction. The impact of unsaturation of the lipid chains, of the presence of lysophosphatidylcholines, of phosphatidylethanolamines, of cholesterol and of anionic lipids is also studied. The present observations underline the complex relationship between a LEP affinity for membranes and the level of fragmentation it induces. The importance of LEP relocation, from the interface to the hydrophobic core of the membranes, for fragmentation is reiterated. This fragmentation seems to be lipid specific only when a phase separation of the lipids occurs in the membrane, notwithstanding specific LEP-lipid interactions. The prevalence of amphipathic structures in certain LEPs, as well as of the auto-assembled discoidal structures resulting from fragmentation is discussed. Finally, the role of electrostatic interactions between cationic antimicrobial peptides and anionic bacterial membranes is detailed: charged residues lower peptide association to neutral membrane due to an increase of their free energy of solvation

Role of the Cationic C‑Terminal Segment of Melittin on Membrane Fragmentation

The widespread distribution of cationic antimicrobial peptides capable of membrane fragmentation in nature underlines their importance to living organisms. In the present work, we determined the impact of the electrostatic interactions associated with the cationic C-terminal segment of melittin, a 26-amino acid peptide from bee venom (net charge +6), on its binding to model membranes and on the resulting fragmentation. In order to detail the role played by the C-terminal charges, we prepared a melittin analogue for which the four cationic amino acids in positions 21–24 were substituted with the polar residue citrulline, providing a peptide with the same length and amphiphilicity but with a lower net charge (+2). We compared the peptide bilayer affinity and the membrane fragmentation for bilayers prepared from 1,2-dipalmitoyl-<i>sn</i>-glycero-3-phosphocholine (DPPC)/1,2-dipalmitoyl-<i>sn</i>-glycero-3-phospho-l-serine (DPPS) mixtures. It is shown that neutralization of the C-terminal considerably increased melittin affinity for zwitterionic membranes. The unfavorable contribution associated with transferring the cationic C-terminal in a less polar environment was reduced, leaving the hydrophobic interactions, which drive the peptide insertion in bilayers, with limited counterbalancing interactions. The presence of negatively charged lipids (DPPS) in bilayers increased melittin binding by introducing attractive electrostatic interactions, the augmentation being, as expected, greater for native melittin than for its citrullinated analogue. The membrane fragmentation power of the peptide was shown to be controlled by electrostatic interactions and could be modulated by the charge carried by both the membrane and the lytic peptide. The analysis of the lipid composition of the extracted fragments from DPPC/DPPS bilayers revealed no lipid specificity. It is proposed that extended phase separations are more susceptible to lead to the extraction of a lipid species in a specific manner than a specific lipid–peptide affinity. The present work on the lipid extraction by melittin and citrullinated melittin with model membranes emphasizes the complex relation between the affinity, the lipid extraction/membrane fragmentation, and the lipid specificity

Legislative Documents

Also, variously referred to as: House bills; House documents; House legislative documents; legislative documents; General Court documents

Enquête sur les programmes de formation à l’embauche et en cours d’emploi en établissement de santé pour les assistants techniques en pharmacie

RésuméObjectif : Établir un portrait des programmes de formation à l’embauche et en cours d’emploi en établissement de santé pour les assistants techniques en pharmacie.Description de la problématique : Les tâches des assistants techniques en pharmacie se sont grandement diversifiées et complexifiées au cours des dernières années. Un assistant technique en pharmacie doit suivre une formation initiale au moment de son embauche, ainsi que diverses formations en cours d’emploi afin de pouvoir accomplir de nouvelles tâches. Il n’existe pas de recommandation spécifique pour ces différents types de formation. Les politiques de formation, laissées à la discrétion des gestionnaires des départements de pharmacie, varient donc fortement d’un établissement à l’autre.Discussion : Une enquête réalisée auprès des gestionnaires des départements de pharmacie des établissements de santé du Québec a permis d’évaluer la formation offerte aux assistants techniques en pharmacie pour cinq tâches, à savoir la saisie des ordonnances, la préparation stérile des médicaments non dangereux, la préparation stérile des médicaments dangereux, la délégation de la vérification contenant-contenu et le bilan comparatif des médicaments.Conclusion : Une formation adéquate du personnel est primordiale pour assurer le respect du cadre législatif et la sécurité des services et des soins pharmaceutiques. La présente enquête établit un premier portrait québécois des programmes de formation en établissement de santé pour le personnel technique en pharmacie. Si une majorité de personnes ayant répondu au sondage ont mis en place des programmes de formation, il reste encore beaucoup à faire pour uniformiser la formation du personnel technique en établissement de santé.AbstractObjective: To draw a portrait of initial and ongoing training programs for technical pharmacy staff in healthcare facilities.Problem description: The tasks assigned to pharmacy technical assistants have become much more diverse and complex in the past few years. Pharmacy technical assistants require initial training upon hiring, as well as various types of ongoing training for new tasks. There are no specific recommendations for these different types of training. Training policies are left to the discretion of pharmacy department managers, which leads to wide variability from one facility to another.Problem resolution: A survey conducted among the pharmacy department managers in Quebec’s healthcare facilities enabled us to evaluate the training provided to pharmacy technical assistants for five tasks: entering prescriptions, sterile preparation of nonhazardous drugs, sterile preparation of hazardous drugs, delegation of container-contents verification, and medication reconciliation.Conclusion: Adequate staff training is essential for ensuring compliance with the legislative framework and the safety of pharmaceutical services and care. This survey provided a first portrait of technical pharmacy staff training programs in Quebec’s healthcare facilities. Although most of the respondents have instituted training programs, much work remains to be done to standardize the training of technical staff in healthcare facilities

Experiment 2.

<p>The experimental design used in experiment 2 is displayed for the Control-Right (CR) group.</p

MEP-rc, SICI and IHI measures.

<p>MEP-rc (A), SICI (B), and IHI (B) measures Pre- and Post- motor training are shown for the CR group in the Experiment 2. The error bars represent standard errors of the mean. Full lines used for comparisons represent main effects and dashed lines show simple effects. * p < 0.05; ** p < 0.01.</p

Correlation analyses between SICI modulation in the left M1 and GPB performance.

<p>Correlations between Post- to Pre- ratio of SICI in the left M1 (abscissa) and condition 2 to condition 1 ratio of GPB performance (ordinate) are displayed for the Val66Val participants’ left (A) and right (B) hands, and for the CR group’s performance with the right hand (C). Larger SICI ratios indicate a greater decrease in SICI following motor training, and smaller GPB ratios suggest greater improvement from condition 1 to condition 2 on the motor task.</p